EP0008820B1 - Installation perfectionnée pour la fabrication de produits précontraints - Google Patents

Installation perfectionnée pour la fabrication de produits précontraints Download PDF

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EP0008820B1
EP0008820B1 EP79200432A EP79200432A EP0008820B1 EP 0008820 B1 EP0008820 B1 EP 0008820B1 EP 79200432 A EP79200432 A EP 79200432A EP 79200432 A EP79200432 A EP 79200432A EP 0008820 B1 EP0008820 B1 EP 0008820B1
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Emile Valenty
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/08—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting
    • B28B1/084—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting the vibrating moulds or cores being moved horizontally for making strands of moulded articles

Definitions

  • the invention relates to an improved installation for manufacturing prestressed longiform products, in particular prestressed beams, on tracks of a prefabrication bench. It aims to allow, in an installation operating according to a spinning-extrusion process, to produce prestressed products of desired adjustable lengths, having at their ends lengths of cables protruding from said ends.
  • prestressed beams are manufactured in the factory on benches of several tens of meters in length comprising several parallel tracks. To meet user demand, these beams must be manufactured at adjustable lengths; moreover, certain specifications stipulate that they must have their prestressing cables which protrude at both ends.
  • a first type of relatively old process which is illustrated by US Pat. No. 3,608,163, consists in equipping the installation with molds arranged along the bench and passing over these molds a machine for pouring concrete, known as " layer ", which presents the length of the products to be manufactured and advances discontinuously, step by step, along the bench.
  • This machine is provided at its two ends with two plates. When it stops, the plates are lowered so as to close sections of molds and the concrete is poured until filling these sections of molds; after a certain drying time, the plates are raised and the laying machine is brought to advance by one step to produce a new series of products in neighboring sections of molds. Under these conditions it is understandable that there is no difficulty in preserving between the aligned products empty intervals where the prestressing cables remain bare. When the products are dry, these cables are cut and we obtain products with cables that protrude at their ends.
  • the plates situated at the two ends of the laying machine are controlled to descend and to go up while the machine is stopped: they have the simple function of closing the sections of fixed molds, au- above which the laying machine is located, to prevent the concrete from spreading at the two ends of these sections. These plates are raised before restarting the laying machine and have no use during its movements.
  • Another manufacturing process derived from the first, consists in advancing a machine for pouring concrete, continuously, along a bench equipped with fixed molds. This faster process poses a problem in stopping the beams and leaving part of the prestressing cables bare between them.
  • the manufacturers have solved this problem by providing so-called intermediate pieces, which are placed in a fixed position along the molds at the intervals between beams. These spacers fill the mold in these intervals and there is no concrete discharge when the concrete pouring machine passes over them.
  • this process which can be illustrated by US Pat. No. 4,051,216, has several drawbacks: the need for a battery of molds along the bench, long and tedious installation of the intermediate pieces, risk of tearing them off. ci by the machine as it passes, lack of flexibility for length adjustments, delicate removal of these spacers after the concrete has dried, etc.
  • the present invention relates to an improved installation of the type mentioned above, operating by extrusion-extrusion; an objective of the invention is to satisfactorily solve the problem of separations between beams.
  • One of the aims of the invention is in particular to benefit from the advantages of the extrusion-extrusion processes, while eliminating the intermediate pieces along the bench, so as to eliminate all the drawbacks relating thereto.
  • Another objective is to considerably increase the flexibility of adjusting the lengths of products until it is possible to program these without any manipulation on the bench.
  • Another objective is to achieve these results by a simple modification of existing spinning machines, which does not significantly increase the cost.
  • the improved installation according to the invention comprises a continuous spinning machine adapted to be able to move along a prefabrication bench and comprising, at its rear part, dies whose orifices have the profile of the products to be manufacture and are open at the bottom at the level of the tracks over widths equal to those of the heels of said products;
  • the spinning machine comprises at the rear of the dies, a movable closure plate provided with notches of shape and position corresponding to those of the prestressing cables to allow them to be housed therein for the descent of the plate, and means for guiding and driving means of said plate adapted to allow it to be moved between a raised position where the dies are fully released and a low position where the plate extends to near the tracks and closes said channels.
  • the spinning machine continuously advances along the bench; when it has progressed by a length corresponding to that of the desired products, the cover plate is lowered by the action of the drive means, the machine continuing to advance at constant speed: in this way the outlet of the concrete is interrupted over an adjustable length (in general of the order of about twenty centimeters for prestressed beams in order to leave about ten centimeters of cables protruding at the end of the two neighboring beams).
  • the plate is then raised and the concrete spinning resumes.
  • the prestressing cables are housed in the notches thereof provided for this purpose; these cables are thus left exposed along the interval between beams where the concrete is interrupted. They will be sectioned in a conventional manner once the concrete of the products has hardened.
  • control of the shutter plate of the spinning machine can be carried out manually or automatically by equipping these machines with control units, in particular electronic, capable of triggering the various sequences of a work program determined in in order to obtain products at the requested lengths.
  • this program can be managed on a computer as and when manufactured according to stocks and other data.
  • the prefabrication installation targeted by the present invention comprises a bench B with several tracks, provided at each end with a conventional system for tensioning the prestressing cables (not shown). On either side of the tracks are arranged rails 1 and 2 extending all along the bench.
  • the installation is equipped with a continuous spinner machine P which can be seen diagrammatically in FIGS. 1 and 2 and the rear part of which can be seen in FIG. 3.
  • this spinning machine is immobilized at the start of the tracks and the hopper is filled with concrete; this descends by gravity into the pre-mold; the vibration of the latter allows a uniform filling thereof (its length is of the order of 3 m).
  • the traction winch is started and, by the push of the concrete contained in the pre-mold, the latter is extruded in the dies 3 (which themselves do not vibrate).
  • a closure plate 5 is arranged at the rear of the machine across the width of the latter.
  • This plate is vertically movable and is linked to two vertical slides 6 and 7 which guide it laterally.
  • Each slide is constituted by a guide cylinder fixed to the frame of the machine and by a movable rod fixed to the cover plate.
  • support rollers 8 and 9 are arranged at the lower end of descending supports 10 and 11 secured on the frame at the rear of the dies between two outputs from neighboring dies; the shutter plate 5 which is movable between a raised position where the die outlets are completely free and a low position near the tracks, is thus guided during its descent between the rear face of the die and the support rollers 8 and 9 which exert on this plate a pressure opposite to the pressure of the concrete.
  • the shutter plate 5 is driven by a vertical cylinder 12, in particular a hydraulic cylinder, which makes it possible to lower or raise it.
  • This cylinder is located on the median axis of the machine.
  • the plate 5 is provided at its lower part with notches such as 13, which have a suitable shape and position to form housings for the prestressing cables during the descent of the plate.
  • This plate is preferably bevelled in its lower part 5a in order to facilitate its penetration into the concrete of the beams during the descent of the plate.
  • FIG. 3 shows only the cheeks of a single beam.
  • the invention is not limited to the terms of the above description, but includes all variants thereof. It extends in particular to the manufacture by extrusion-extrusion of any elongated product in prestressed concrete.

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Description

  • L'invention concerne une installation perfectionnée pour la fabrication de produits longiformes précontraints, en particulier de poutrelles précontraintes, sur des pistes d'un banc de préfabrication. Elle vise à permettre, dans une installation fonctionnant suivant un procédé de filage-extrusion, de réaliser des produits précontraints de longueurs désirées ajustables, ayant à leurs extrémités des longueurs de câbles dépassant desdites extrémités.
  • On sait que les poutrelles précontraintes sont fabriquées en usine sur des bancs de plusieurs dizaines de mètres de longueur comportant plusieurs pistes parallèles. Pour répondre à la demande des utilisateurs, ces poutrelles doivent être fabriquées à des longueurs réglables ; de plus certaines spécifications prévoient qu'elles doivent avoir leurs câbles de précontrainte qui dépassent aux deux bouts.
  • Il existe plusieurs types de procédés de fabrication de ces produits. Un premier type de procédé relativement ancien, qui est illustré par le brevet US N° 3 608 163, consiste à équiper l'installation de moules disposés le long du banc et à faire passer sur ces moules une machine à déverser le béton, dite « pondeuse », qui présente la longueur des produits à fabriquer et avance de façon discontinue, en pas à pas, le long du banc. Cette machine est pourvue à ses deux extrémités de deux plaques. Lorsqu'elle s'arrête, les plaques sont descendues de façon à fermer des tronçons de moules et le béton est déversé jusqu'à remplir ces tronçons de moules ; après un certain temps de séchage, les plaques sont relevées et la machine pondeuse est amenée à progresser d'un pas pour réaliser une nouvelle série de produits dans des tronçons de moules voisins. Dans ces conditions on conçoit qu'il n'existe aucune difficulté pour préserver entre les produits alignés des intervalles vides où les câbles de précontrainte restent à nu. Lorsque les produits sont secs, ces câbles sont coupés et l'on obtient des produits possédant des câbles qui dépassent à leurs extrémités.
  • Toutefois ce type de procédé présente des inconvénients qui en ont déterminé l'abandon par la plupart des fabricants. En premier lieu les produits ont une longueur invariable égale à la longueur de la machine pondeuse et il n'est pas possible d'adapter les fabrications à la demande. En outre, un tel processus de fabrication est extrêmement lent ; en effet, d'une part, l'avance de la machine est discontinue (constituée par une succession de déplacements et d'arrêts) et, d'autre part, il faut attendre après chaque arrêt que les produits de la série en cours aient séché au moins partiellement avant de fabriquer les suivants. Enfin ce procédé exige la présence d'une batterie de moules le long du banc et son coût en est gravement affecté.
  • Il est à remarquer que, dans ce type de procédé, les plaques situées aux deux extrémités de la machine pondeuse sont commandées pour descendre et monter alors que la machine est arrêtée : elles ont pour simple fonction de fermer les tronçons de moules fixes, au-dessus desquels se trouve la machine pondeuse, pour éviter que le béton se répande aux deux bouts de ces tronçons. Ces plaques sont relevées avant la remise en marche de la machine pondeuse et n'ont aucune utilité au cours des déplacements de celle-ci.
  • Un autre procédé de fabrication, dérivé du premier, consiste à faire progresser une machine à déverser le béton, de façon continue, le long d'un banc équipé de moules fixes. Ce procédé plus rapide pose un problème pour arrêter les poutrelles et laisser une partie des câbles de précontrainte à nu entre celles-ci. Les fabricants ont résolu ce problème en prévoyant des pièces dites intercalaires, qui sont posées en position fixe le long des moules au niveau des intervalles entre poutrelles. Ces pièces intercalaires remplissent le moule dans ces intervalles et il n'y a pas de décharge de béton lorsque la machine à déverser le béton passe sur celles-ci. Toutefois ce procédé qui peut être illustré par le brevet US N° 4 051 216, présente plusieurs inconvénients: nécessité d'une batterie de moules le long du banc, mise en place longue et fastidieuse des pièces intercalaires, risque d'arrachement de celles-ci par la machine à son passage, manque de souplesse pour les réglages de longueur, retrait délicat de ces pièces intercalaires après séchage du béton, etc.
  • Il existe par ailleurs une autre technique de fabrication qui utilise un procédé dit de « filage-extrusion ' ; ce procédé consiste à faire progresser sur les pistes du banc une machine fileuse en continu comprenant essentiellement, d'une part, un prémoule vibrant ayant un profil voisin de celui des produits à fabriquer et ouvert en partie inférieure, d'autre part, une trémie pour déverser le béton à l'état pâteux dans ce prémoule, enfin, à l'arrière et dans le prolongement du prémoule, des filières ayant le profil des produits et ouvertes en partie inférieure au niveau des pistes sur des largeurs égales à celles des talons desdits produits (par définition les talons des produits sont constitués par leur portion inférieure reposant sur le banc). On réalise ainsi les produits par filage-extrusion, en l'absence totale de moules le long des pistes du banc de préfabrication. Un tel procédé est extrêmement avantageux puisqu'il fonctionne sans moule avec une progression continue de la machine fileuse.
  • Toutefois le problème des séparations entre poutrelles avec des tronçons de câbles à nu se pose dans ce type de procédé avec une acuité plus accentuée encore que dans le procédé précédent, en raison de la nature même dudit procédé, qui prédispose les produits à des déformations. Actuellement ce problème a été résolu de façon imparfaite en prévoyant des pièces intercalaires analogues à celles déjà évoquées pour le procédé précédent et qui en présentent les mêmes inconvénients.
  • La présente invention vise une installation perfectionnée du type ci-dessus évoqué, fonctionnant par filage-extrusion ; un objectif de l'invention est de résoudre de façon satisfaisante le problème des séparations entre poutrelles.
  • Un des buts de l'invention est en particulier de bénéficier des avantages des procédés de filage-extrusion, tout en supprimant les pièces intercalaires le long du banc, de façon à écarter tous les inconvénients y afférents.
  • Un autre objectif est d'accroître considérablement la souplesse de réglage des longueurs de produits jusqu'à permettre de programmer celles-ci sans aucune manipulation sur le banc.
  • Un autre objectif est d'atteindre ces résultats par une modification simple des machines fileuses existantes, qui n'en accroisse pas très sensiblement le coût.
  • A cet effet l'installation perfectionnée conforme à l'invention comprend une machine fileuse en continu adaptée pour pouvoir se déplacer le long d'un banc de préfabrication et comportant, à sa partie arrière, des filières dont les orifices ont le profil des produits à fabriquer et sont ouverts à la partie inférieure au niveau des pistes sur des largeurs égales à celles des talons desdits produits ; selon la présente invention, la machine fileuse comprend à l'arrière des filières, une plaque d'obturation mobile dotée d'échancrures de forme et de position correspondant à celles des câbles de précontrainte pour permettre à ceux-ci de s'y loger pendant la descente de la plaque, et des moyens de guidage et moyens d'entraînement de ladite plaque adaptée pour permettre de la déplacer entre une position relevée où les filières sont entièrement dégagées et une position basse où la plaque s'étend jusqu'à proximité des pistes et obture lesdites filières.
  • Ainsi aucun accessoire n'est installé à l'avance sur les pistes qui restent nues ; la machine fileuse avance en continu le long du banc ; lorsqu'elle a progressé d'une longueur correspondant à celle des produits désirés, la plaque d'obturation est abaissée par l'action des moyens d'entraînement, la machine continuant à avancer à vitesse constante : de la sorte la sortie du béton est interrompue sur une longueur ajustable (en général de l'ordre d'une vingtaine de centimètres pour des poutrelles précontraintes en vue de laisser une dizaine de centimètres environ de câbles dépassant à l'extrémité des deux poutrelles voisines). La plaque est ensuite relevée et le filage du béton reprend. Lors de la descente de la plaque les câbles de précontrainte viennent se loger dans les échancrures de celle-ci prévues à cet effet ; ces câbles sont ainsi laissés à nu le long de l'intervalle entre poutrelle où le béton est interrompu. Ils seront sectionnés de façon classique une fois le béton des produits durci.
  • La commande de la plaque d'obturation de la machine fileuse peut être effectuée de façon manuelle ou de façon automatique en équipant ces machines d'unités de commande, en particulier électroniques, aptes à déclencher les diverses séquences d'un programme de travail déterminé en vue d'obtenir des produits aux longueurs demandées. Notons qu'en raison de la souplesse conférée par l'invention, ce programme peut être géré sur ordinateur au fur et à mesure des fabrications en fonction des stocks et autres données.
  • D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention se dégageront de la description qui suit en référence aux dessins annexés qui présentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'installation conforme à l'invention ; sur ces dessins, qui font partie intégrante de la description :
    • la figure 1 est une vue de profil schématique d'une installation conforme à l'invention,
    • la figure 2 en est une vue en plan schématique,
    • la figure 3 est une vue par l'arrière, en perspective partielle, d'une machine fileuse perfectionnée selon l'invention.
  • L'installation de préfabrication visée par la présente invention comprend un banc B à plusieurs pistes, doté à chaque extrémité d'un système classique de mise en tension des câbles de précontrainte (non représenté). De part et d'autre des pistes, sont disposés des rails 1 et 2 s'étendant tout le long du banc.
  • L'installation est équipée d'une machine fileuse en continu P que l'on aperçoit schématiquement aux figures 1 et 2 et dont on aperçoit la partie arrière à la figure 3.
  • Les organes classiques et bien connus de cette machine P ne seront pas décrits en détail et sont simplement rappelés ci-après : trémie à béton, prémoule vibrant, filières que l'on aperçoit en 3 à l'arrière de la machine, treuil de traction de la machine qui lui permet de rouler dans le sens de la flèche f sur des roues 4 reposant sur les rails 1 et 2.
  • Le fonctionnement connu de cette machine fileuse est le suivant : la machine est immobilisée au départ des pistes et on emplit la trémie de béton ; celui-ci descend par gravité dans le prémoule ; la mise en vibration de ce dernier permet un remplissage uniforme de celui-ci (sa longueur est de l'ordre de 3 m). Lorsque le prémoule est convenablement rempli, le treuil de traction est mis en marche et, par effet de la poussée du béton contenu dans le prémoule, celui-ci est extrudé dans les filières 3 (qui, elles, ne vibrent pas).
  • Bien entendu, les câbles de précontrainte ont été préalablement mis en place sur les pistes pour être noyés dans les poutrelles ainsi extrudées.
  • Selon la présente invention, une plaque d'obturation 5 est disposée à l'arrière de la machine sur la largeur de celle-ci. Cette plaque est mobile verticalement et est liée à deux glissières verticales 6 et 7 qui la guident latéralement. Chaque glissière est constituée par un cylindre de guidage assujetti au bâti de la machine et par une tige mobile assujettie à la plaque d'obturation.
  • En outre, des galets d'appui 8 et 9 sont disposés à l'extrémité inférieure de supports descendants 10 et 11 assujettis sur le bâti à l'arrière des filières entre deux sorties de filières voisines ; la plaque d'obturation 5 qui est mobile entre une position relevée où les sorties de filières sont entièrement dégagées et une position basse à proximité des pistes, est ainsi guidée pendant sa descente entre la face arrière des filières et les galets d'appui 8 et 9 qui exercent sur cette plaque une pression opposée à la pression du béton.
  • La plaque d'obturation 5 est entraînée par un vérin vertical 12, en particulier un vérin hydraulique, qui permet de l'abaisser ou de la relever. Ce vérin est situé sur l'axe médian de la machine.
  • En outre, la plaque 5 est dotée à sa partie basse d'échancrures telles que 13, qui présentent des forme et position appropriées pour former des logements pour les câbles de précontrainte pendant la descente de la plaque.
  • Cette plaque est de préférence biseautée dans sa partie inférieure 5a en vue de faciliter sa pénétration dans le béton des poutrelles lors de la descente de la plaque.
  • De plus, pour chaque poutrelle, sont soudées sur la plaque 5 des joues telles que 14 et 15 qui s'étendent vers l'arrière de la machine au droit des flancs de chaque poutrelle, et épousent la forme de ces flancs ; dans un but de simplification on n'a représenté à la figure 3 que les joues d'une seule poutrelle. Lorsque la plaque 5 s'abaisse pour interrompre la sortie du béton, ces joues forment un guide pour la partie extrême déjà coulée de chaque poutrelle et évitent des déformations de celle-ci et en particulier un évasement de cette partie.
  • On conçoit l'intérêt de l'installation perfectionnée conforme à l'invention qui permet de réaliser dans les meilleures conditions des poutrelles précontraintes aux longueurs désirées avec des câbles de précontrainte dépassant aux extrémités.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux termes de la description qui précède, mais en comprend toutes les variantes. Elle s'étend en particulier à la fabrication par filage-extrusion de tout produit longiforme en béton précontraint.

Claims (5)

1. Installation perfectionnée pour la fabrication de produits longiformes précontraints en particulier de poutrelles précontraintes à partir de béton à l'état pâteux, sur des pistes d'un banc de préfabrication, cette installation comprenant une machine fileuse en continu adaptée pour pouvoir se déplacer le long du banc et comportant, à sa partie arrière, des filières dont les orifices ont le profil des produits à fabriquer et sont ouverts à la partie inférieure au niveau des pistes sur des largeurs égales à celles des talons desdits produits, ladite installation étant caractérisée en ce que la machine fileuse comprend, à l'arrière des filières, une plaque d'obturation mobile dotée d'échancrures de forme et de position correspondant à celles des câbles de précontrainte pour permettre à ceux-ci de s'y loger pendant la descente de la plaque, et des moyens de guidage et moyens d'entraînement de ladite plaque adaptés pour permettre de la déplacer entre une position relevée où les filières sont entièrement dégagées et une position basse où la plaque s'étend jusqu'à proximité des pistes et obture lesdites filières.
2. Installation perfectionnée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de guidage de la plaque d'obturation située à l'arrière de la machine fileuse comprennent des glissières verticales auxquelles est liée ladite plaque, ainsi que des galets d'appui situés à l'extrémité inférieure de supports descendants situés à l'arrière des filières entre deux sorties de filières voisines, de sorte que, pendant sa descente, la plaque d'obturation se trouve guidée entre la face arrière desdites filières et les galets d'appui qui exercent sur ladite plaque une pression opposée à la pression du matériau dans les filières.
3. Installation perfectionnée selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle les moyens d'entraînement de la plaque d'obturation comprennent un vérin vertical.
4. Installation perfectionnée selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la plaque d'obturation est biseautée dans sa partie inférieure en vue de faciliter sa pénétration dans le matériau des poutrelles lors de la descente de ladite plaque.
5. Installation perfectionnée selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que, pour chaque poutrelle, sont soudées sur la plaque d'obturation des joues s'étendant vers l'arrière de la machine au droit des flancs de chaque poutrelle et épousant la forme de ces flancs, en vue de former un guide pour la partie extrême déjà coulée de chaque poutrelle lorsque la plaque d'obturation est abaissée.
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EP0008820A2 EP0008820A2 (fr) 1980-03-19
EP0008820A3 EP0008820A3 (en) 1980-04-02
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EP0008820A2 (fr) 1980-03-19
FR2435335A1 (fr) 1980-04-04
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